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化肥设计
Chemical Fertilizer Design
第50卷第2期 2012年4月
NHID 脱碳工艺低闪气 CO,纯度的影响因素
夏水林，张敬凤，王峰
（充矿鲁南化肥厂，山东滕州277527)
中图分类号：TQ113.264
1NHD脱碳工艺流程
文献标识码：A
NHD溶液的组分为聚乙二醇二甲醛，是一种优良的有机溶剂其对CO,和H,S具有优良的选择吸收脱除功能，适用于煤制合成气的净化以及天然气、油田气、炼厂气和城市煤气中酸性气体的脱除。 NHD溶液化学性能稳定、热稳定性好、挥发损失小，具有沸点高、冰点低、蒸汽压低等诸多优点，近年来广泛地应用于气体净化工艺中。
NHD溶液脱除原料气中CO,的工艺为物理吸收方法，吸收CO,后的NHD溶液经减压闪蒸和再生后循环使用，其工艺简单，自动化控制程度高，得到了广泛的工业应用。
NHD脱碳工艺流程见图1。
低压解吸气 c02
脱碳气
EE
脱碳原料气
图1NHD脱碳工艺流程
区区D
1一脱碳塔；2氨冷器3—高压闪蒸槽；4—低压闪蒸精；5—气提再生塔;6一脱碳泵
在采用NHD脱碳的合成氨气体净化工艺中，溶液中吸收的CO,气经低压解吸后，纯度能够达到 98.5%以上，可用于尿素的生产工艺中，使煤中的碳元素得到更加充分的利用。因此，NHD气体净化生产合成氨并配套尿素工艺，是众多氮肥企业普遍采用的路线。
2CO,气体纯度控制的重要性
(1)CO,气体纯度的控制对于尿素生产有着至
万方数据
文章编号：10048901(2012)02002603
关重要的作用。如果CO，原料气纯度低，不仅会降低尿素合成转化率，增加产品能耗，严重的会危及尿素装置的安全生产。
(2)CO,气体纯度不仅关系到节能降耗，更是关系到企业的安全生产。四川美丰、镇海炼化、四川川化、江苏华昌、山东潍坊等多家尿素生产企业均投资建设了CO，原料气脱氢装置，以提高气体纯度。
（3）目前广泛使用的CO，原料气脱氢催化剂活性组分多为贵重金属，价格昂贵。CO，原料气纯度低，杂质气体含量高会造成脱氢反应器床层温度升高，加速催化剂的活性衰退，影响催化剂的使用寿
命，从而增加装置运行成本。 3CO,纯度的影响因素
充矿鲁南化肥厂是国内首家采用NHD气体净化工艺的企业，已有3套采用NHD气体净化工艺的生产装置，在生产过程中时常出现CO，气纯度难以控制的情况，影响了系统装置的运行。由于CO,纯度问题复杂，影响因素很多，笔者通过对装置的不
断摸索和研究，分析总结如下。 3.1脱碳原料气的组分
脱碳原料气组分对CO，气体纯度有着至关重要的作用，是CO，气体纯度的主要影响因素。NHD 脱碳是物理吸收过程，若以CO,的溶解度为100，则各种气体在NHD溶剂中的相对溶解度0)见表1。
表1各种气体在NHD溶剂中的相对溶解度
组分相对溶解度
co2 100
H
coCHH,Scos
893
1.32.8
6.7
238
H,0 73 300
从表1可以看出，多种气体在NHD溶剂中均有一定溶解度，相对而言，NHD对CO,和H,S选择吸作者简介：夏水林(1979年－），男，潮北红安人，2002年毕业于潮北省襄奖学院应用化学专业，工程师，从事化肥生产技术管理工作。